Методы создания съемочных сетей

Содержание

Слайд 2

Выражение (5) можно упростить (6) Особенность уравнений поправок в том, что

Выражение (5) можно упростить

(6)

Особенность уравнений поправок в том, что число

их меньше числа неизвестных (r < n). Поэтому система неопределенная, допускающая множество решений.
Слайд 3

Рассмотрим решение задачи по определению поправок для случая равноточных измерений в

Рассмотрим решение задачи по определению поправок для случая равноточных измерений в

соответствии с принципом [v2] = min, т.е. будем находить [v2] = min при условии (6).
Данная задача решается с помощью множителей Лагранжа.
Слайд 4

(7) Составим функцию путем прибавления к [v2] левых частей уравнения (6),

(7)

Составим функцию путем прибавления к [v2] левых частей уравнения (6), умножив

каждое на неопределенный множитель –2k1, –2k2,…, –2kr
Слайд 5

Для нахождения минимума функции (7) находят частные производные и приравнивают к

Для нахождения минимума функции (7) находят частные производные и приравнивают к

нулю. В результате получим n уравнений:
Слайд 6

Отсюда получим уравнения поправок (8) Неопределенные множители k1, k2, …, kr

Отсюда получим уравнения поправок

(8)

Неопределенные множители k1, k2, …, kr называются коррелатами.

Чтобы по этим уравнениям найти поправки, нужно вначале определить эти коррелаты.
Слайд 7

Подставляя выражения из (8) в услов-ные уравнения (5) для первого уравнения

Подставляя выражения из (8) в услов-ные уравнения (5) для первого уравнения

получим
а1а1k1+a1b1k2+…+a1r1kr+
а2а2k1+a2b2k2+…+a2r2kr+
+………+
+аnаnk1+anbnk2+…+anrnkr+w1=0,
или
 [aa]k1+[ab]k2+…+[ar]kr+ w1=0.
Слайд 8

Делая аналогичную подстановку в остальные уравнения системы (5), получим систему нормальных

Делая аналогичную подстановку в остальные уравнения системы (5), получим систему нормальных

урав-нений коррелат в следующем виде

(9)

Слайд 9

Коэффициенты [aa], [bb], …., [rr], распо-ложенные на главной диагонали, всегда положительны

Коэффициенты [aa], [bb], …., [rr], распо-ложенные на главной диагонали, всегда положительны

и называются квадратич-ными. Неквадратичные коэффициенты, расположенные симметрично относительно главной диагонали попарно равны между собой. Поэтому для краткости нормальные уравнения, обычно, записывают, начиная с квадратичных коэффициентов.
Решая систему (9) находят коррелаты, а затем, подставляя в уравнения поправок (8) находят поправки к измеренным величинам.
Слайд 10

Для неравноточных измерений уравне-ния поправок имеют вид (10)

Для неравноточных измерений уравне-ния поправок имеют вид

(10)

Слайд 11

Нормальные уравнения коррелат будут такими (11) В этих выражениях q –

Нормальные уравнения коррелат будут такими

(11)

В этих выражениях q – величина

обратная весу измерения

Вывод аналогичен, только условие [v2] = min заменяется на [pv2] = min.

Слайд 12

2. Понятие о параметрическом способе уравнивания. Пусть измерено n величин. Получены

2. Понятие о параметрическом способе уравнивания.
Пусть измерено n величин. Получены значения

l/1, l/2, …, l/n c весами соответственно p1, p2, … pn.
Пусть выбраны необходимые неизвестные (параметры), уравненное значение которых обозначим через x, y, ….. w.
Слайд 13

Между уравненным значением измеренной величины и искомыми неизвестными всегда можно найти связывающую их функцию (12)

Между уравненным значением измеренной величины и искомыми неизвестными всегда можно найти

связывающую их функцию

(12)

Слайд 14

К примеру, в треугольнике измерены все три угла α, β и

К примеру, в треугольнике измерены все три угла α, β и

γ. Выберем в качестве необходимых углы α и β и обозначим их уравненное значение через x и y. Тогда для каждого измерения можно составить функцию
α + (α) = х,
β + (β) = y,
γ + (γ) = 1800 – x – y.
Слайд 15

Запишем (12) в таком виде (13) Найдем x, y, …, w

Запишем (12) в таком виде

(13)

Найдем x, y, …, w при

условии [pv2] = min. Если функция Fi нелинейная, то ее нужно привести к линейному виду путем разложения в ряд Тейлора.
Слайд 16

Для этого представим уравненные значения неизвестных в следующем виде х =

Для этого представим уравненные значения неизвестных в следующем виде
х =

х0+δх,
y = y0+δy, (14)

w = w0+δw.

Здесь х0, y0, …w0 – приближенные, однако близкие к точным значения параметров, а δх, δy, …, δw – поправки к ним.

Слайд 17

При разложении (13) в ряд получим Введем обозначения:

При разложении (13) в ряд получим

Введем обозначения:


Слайд 18

С учетом их запишем (15) Уравнение (15) называют парамет-рическим уравнением поправок.

С учетом их запишем

(15)

Уравнение (15) называют парамет-рическим уравнением поправок. Частные

производные ai, bi, … gi вычисляют по приближенным значениям параметров х0, y0, …w0. Общее число уравнений поправок равно числу измеренных величин n. Искомыми неизвестными в данном случае будут δх, δy, …, δw.
Слайд 19

Исходя из принципа наименьших квадратов u = [pv2] = min, найдем

Исходя из принципа наименьших квадратов u = [pv2] = min, найдем

частные производные и приравняем их к нулю

Или короче

Слайд 20

(16)

(16)

Слайд 21

В этой системе число уравнений равно числу неизвестных. Решив ее, найдем

В этой системе число уравнений равно числу неизвестных. Решив ее, найдем

поправки к приближенным значениям параметров. Затем по формуле (14) и сами параметры. Поправки к измеренным величинам найдутся по формуле (15).
Параметрическим способом уравнивают обширные сети триангуляции и трилатерации, линейно-угловые и комбинированные построения.
Слайд 22

Тема «Методы создания съемочных сетей» Теодолитные ходы. Микротриангуляция. Четырехугольники без диагоналей проф. Зубрицкого И.В. Полярно-лучевой метод.

Тема «Методы создания съемочных сетей»
Теодолитные ходы.
Микротриангуляция.
Четырехугольники без диагоналей проф. Зубрицкого И.В.
Полярно-лучевой

метод.
Слайд 23

1. Теодолитные ходы. При создании съемочных сетей, в частности, для целей

1. Теодолитные ходы.
При создании съемочных сетей, в частности, для целей землеустройства,

широко применяются теодолитные ходы. Этот метод весьма эффективен в условиях закрытой и полузакрытой местности.
Слайд 24

Если необходимо выполнить съемку какого-то землепользования, то основной теодолитный ход прокладывается

Если необходимо выполнить съемку какого-то землепользования, то основной теодолитный ход прокладывается

по его границе. Внутри прокладываются диагональные ходы. Кроме того, прокладываются ходы для привязки к пунктам государственных геодезических сетей
В результате, как правило, создается система замкнутых и разомкнутых теодолитных ходов. Углы в теодолитных ходах измеряются теодолитами не менее 30// точности.
Слайд 25

Предельные угловые невязки опреде-ляются по формуле где n – число углов

Предельные угловые невязки опреде-ляются по формуле


где n – число углов

в ходе (полигоне).

Стороны теодолитных ходов измеряются светодальномерами, оптическими дально-мерами, 20-ти метровыми лентами, рулетками и другими приборами.

Слайд 26

Теодолитные ходы в зависимости от условий местности прокладываются с предельными относительными

Теодолитные ходы в зависимости от условий местности прокладываются с предельными относительными

погреш-ностями 1:3000, 1:2000, 1:1000.
Допустимые длины ходов размеры сторон и их число в ходе зависят от масштаба съемки и указываются в инструкциях.
Слайд 27

2. Микротриангуляция. В условиях открытой и всхолмленной местности съемочные сети взамен

2. Микротриангуляция.
В условиях открытой и всхолмленной местности съемочные сети взамен теодолитных

ходов могут развиваться методами триангуляции, которую в данном случае часто называют «микротриангуляцией».
Слайд 28

Она строится в виде несложных сетей треугольников (а), цепочек треугольников (б),

Она строится в виде несложных сетей треугольников (а), цепочек треугольников (б),

вставок отдельных пунктов, определяемых прямыми (в), обратными (г) и комбинирован-ными засечками (д).
Слайд 29

В качестве исходных сторон используется стороны триангуляции или полигонометрии 1 и

В качестве исходных сторон используется стороны триангуляции или полигонометрии 1 и

2 разрядов, а также специально измеренные базисные стороны с относительной ошибкой не более 1:5000.
Углы треугольников должны быть не менее 200, а стороны не короче 150 м.
Измерение углов производится теодолитами не менее 30-секундной точности двумя круговыми приемами. Невязки в треугольниках не должны превышать 1,5/.
Слайд 30

Определение точек прямой засечкой производится не менее чем с трех пунктов,

Определение точек прямой засечкой производится не менее чем с трех пунктов,

при этом углы засечки должны находиться в пределах от 30 до 1500.
Определение точек обратной засечкой производится не менее чем по четырем исходным пунктам.
Слайд 31

3. Четырехугольники без диагоналей проф. Зубрицкого И.В. В условиях полузакрытой местности,

3. Четырехугольники без диагоналей проф. Зубрицкого И.В.
В условиях полузакрытой местности, в

населенных пунктах с квартальной застройкой и в ряде других случаев обоснование можно создавать по методу четырехугольников без диагоналей, предложенному проф. И.В.Зубрицким.
.
Слайд 32

На местности создается система примыкающих друг к другу четырехуголь-ников. В них

На местности создается система примыкающих друг к другу четырехуголь-ников.
В

них измеряются все углы и некоторые стороны. Остальные стороны вычисляются.
В исходном четырехугольнике обязательно должны быть известны две смежные стороны.
Слайд 33

Рассмотрим четырехугольник ABCD, в котором известны стороны a, b и углы

Рассмотрим четырехугольник ABCD, в котором известны стороны a, b и углы

А, B, C, необходимо определить стороны c и d. Проведем из точки D линии, параллельные сторонами AB и BC .
Слайд 34

Непосредственно из чертежа получим: Отсюда

Непосредственно из чертежа получим:


Отсюда

Слайд 35

Аналогично найдем

Аналогично найдем



Слайд 36

Решение четырехугольников можно проконтролировать путем вычисления сторон a и b, считая

Решение четырехугольников можно проконтролировать путем вычисления сторон a и b, считая

исходными стороны c и d по формулам


Слайд 37

4. Полярно-лучевой метод. При наличии электронных дальномеров и тахеометров съемочное обоснование

4. Полярно-лучевой метод.
При наличии электронных дальномеров и тахеометров съемочное обоснование можно

создавать полярно-лучевым методом. Схемы сетей могут быть разнообразными.
Слайд 38

Например, между исходными пунктами А и F прокладывается основной ход ABCDEF

Например, между исходными пунктами А и F прокладывается основной ход ABCDEF

.

Координаты точек 1, 2, …, 11 в целях контроля необходимо получать дважды. Поэтому их определяют полярным способом с двух станций. например, точки 1, 2, 3 определены с пунктов А и В.

Слайд 39

Если по условиям местности этого сделать нельзя, то используют дополнительную станцию,

Если по условиям местности этого сделать нельзя, то используют дополнительную станцию,

расположенную
вблизи основной.

Устанавливают прибор на пункте А и измеряют направления на точки N, А/, 1, 2 и 3.

Здесь АN – направление на другой исходный пункт, А/ – дополнительная точка, расположенная на расстоянии 5–10 м от точки А.

Слайд 40

Затем измеряют расстояния АА/ – рулеткой, а до точек 1, 2

Затем измеряют расстояния АА/ – рулеткой, а до точек 1, 2

и 3 электронным дальномером.
Зная дирекционный угол линии AN, по измеренным направлениям вычисляют дирекционные углы линий AA/, A1, A2, A3, а затем и координаты этих точек.
Для контроля устанавливают прибор в точке А/ и также измеряют направления и расстояния и вычисляют повторно координаты точек А, 1, 2, 3.
Полярно-лучевой метод применим для любых условий местности, позволяет очень быстро выполнить полевые и вычислительные работы.